KR20180000155A - 라이너 반전기, 이를 포함한 라이너 설치장치 및 이를 이용한 관로 보수 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2 이상의 권취드럼에 라이너를 권취함으로써 라이너에 의한 보수구간의 시공가능한 길이를 대폭 연장할 수 있는 라이너 반전기에 관한 것이다.
본 발명에 의한 라이너 반전기는 하우징; 및 라이너를 권취하도록 상기 하우징 내에 회전가능하게 수용되는 2 이상의 권취드럼;을 가지고, 상기 2 이상의 권취드럼은 그 회전이 독립적으로 제어될 수 있다.

Description

라이너 반전기, 이를 포함한 라이너 설치장치 및 이를 이용한 관로 보수 방법{LINER INVERSION DEVICE, LINER INSTALLATION APPARATUS HAVING THE SAME, AND LINER INSTALLATION METHOD USING THE SAME}

본 발명은 라이너 반전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2 이상의 권취드럼에 라이너를 연이어 권취함으로써 라이너에 의한 보수구간의 시공가능한 길이를 대폭 연장할 수 있는 라이너 반전기, 이를 포함하는 라이너 설치장치 및 이를 이용한 관로 보수방법에 관한 것이다.

일반적으로, 상수관, 하수관, 가스관, 통신관 등과 같은 지중 매설관은 구조적인 노후화 및 지하 지반의 침하, 지상에서의 토압 변동, 외부하중에 의한 균열 및 파손 등의 흠결에 의해 빛물이 침수되거나 관 내부의 오폐수가 이 균열 및 파손된 부분을 통해 지하에 스며들어 토양을 오염시키거나 지반의 침식 등을 일으키므로, 지중 관로의 보수가 빈번하게 요구된다.

이러한 지중 관로의 보수를 위하여 그 내주면에 라이닝을 실시하여 해당 관로를 보수하는 관로보수공법이 널리 이용되고 있다. 이러한 관로보수공법 중에서 반전공법은 경화성수지가 함침된 라이너를 유체압력에 의하여 관로 내에 반전시키면서 끼워 넣음과 아울러, 라이너를 관로의 내주면에 가압한 이후에 그 가압된 상태를 유지하면서 라이너를 가온 등에 의하여 라이너에 함침된 경화성수지를 경화시킴으로써 라이너를 관로의 내주면에 라이닝하는 방법이다.

종래의 라이너 반전기에는 권취드럼을 이용하는 권취드럼형 라이너 반전기와, 적재탱크 내에 라이너를 지그재그로 적재하는 적재형 라이너 반전기(냉동탑차 내에 적재된 라이너를 타워나 연속반전기를 이용하여 반전하는 반전기를 포함함)가 있다.

권취드럼형 반전기는 권취드럼에 권취된 라이너의 내부에 공기를 공급함으로써 공기에 의해 라이너를 팽창시키면서 반전시켜 관로의 내부에 끼워넣도록 이루어진다. 이러한 권취드럼형 반전기는 적재형 반전기에 비해 권취드럼의 회전속도를 조절함으로써 반전속도의 조절이 용이한 장점이 있다.

하지만, 이러한 권취드럼형 라이너 반전기는 권취드럼의 사이즈에 따라 그 권취용량이 한정되어 있으므로 권취드럼에 감겨진 라이너의 길이가 제한되고, 라이너의 1회 시공가능한 길이는 한정적일 수 밖에 없다. 이에 따라, 상대적으로 길이가 긴 관로의 보수구간을 보수할 경우에는 관로의 도중에 중간맨홀을 형성한 후에 라이너의 반전 및 경화를 순차적으로 진행하여야 하고, 이로 인해 여러번에 걸쳐 라이너 반전기를 협소한 작업현장에 이동시켜야 함에 따라 전체적인 작업환경이 나쁘고, 이에 그 시공기간 및 시공비용 등이 상승하는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 단점을 극복하기 위하여 연구개발된 것으로, 2 이상의 권취드럼에 라이너를 연이어 권취할 수 있으므로 라이너의 권취길이를 증가시킬 수 있고, 이를 통해 라이너의 1회 시공가능한 길이를 대폭 연장하여 관론의 길이가 긴 보수구간에서의 시공성을 대폭 향상시킬 수 있으며, 관로의 길이가 상대적을 짧은 구간에서도 효율적으로 시공할 수 있는 라이너 반전기, 이를 포함한 라이너 설치장치 및 이를 이용한 관로 보수방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면은 라이너를 반전시켜 관로의 내부로 이송하는 라이너 반전기로서,

하우징; 및

라이너를 권취하도록 상기 하우징 내에 회전가능하게 수용되는 2 이상의 권취드럼;을 포함하고,

상기 2 이상의 권취드럼은 그 회전이 독립적으로 제어될 수 있다.

상기 하우징은 서로에 대해 분리가능하게 연결되는 2 이상의 수용하우징을 가질 수 있다.

상기 2 이상의 권취드럼은 직렬로 배치되어 상기 2 이상의 수용하우징에 개별적으로 수용될 수 있다.

상기 하우징은 서로에 대해 분리가능하게 연결되는 제1수용하우징과 제2수용하우징을 가질 수 있으며, 이에 제1수용하우징과 제2수용하우징은 독립적으로 사용할 수 있다.

상기 2 이상의 권취드럼은 상기 제1수용하우징 내에 회전가능하게 수용되는 제1권취드럼과, 상기 제2수용하우징 내에 회전가능하게 수용되는 제2권취드럼을 가질 수 있다.

상기 제1권취드럼은 라이너가 권취되는 제1권취축을 가지며, 상기 제2권취드럼은 라이너가 권취되는 2 이상의 제2권취축을 가지고, 상기 제2권취축들은 서로 이격되게 배치될 수 있다.

상기 제1권취드럼의 제1권취축에는 제1회전축이 연결되고, 상기 제1회전축은 상기 제1권취축의 동일 축선 상에 연결되며, 제1권취드럼의 회전축은 제1구동유닛에 의해 회전가능하게 설치될 수 있다.

상기 제1수용하우징과 상기 제2수용하우징 중에서 적어도 하나의 수용하우징은 라이너를 팽창시켜 반전시키는 팽창유체를 공급하는 팽창유체 공급구를 가질 수 있다.

본 발명의 다른 측면은 라이너를 관로의 내부에 설치하는 라이너 설치장치로서,

라이너를 권취하는 2 이상의 권취드럼을 가진 라이너 반전기;

상기 라이너 반전기에 의해 반전되어 관로 내로 이송되는 라이너를 관로의 내벽면에 경화시키도록 경화유체를 공급하는 경화유체 공급기구;를 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 라이너 설치장치는, 상기 라이너 반전기에 의해 반전되어 관로 내로 이송되는 라이너를 가이드하는 가이드유닛을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면은 라이너를 관로의 내부에 설치하여 관로를 보수하는 관로보수방법으로,

2 이상의 권취드럼을 가진 라이너 반전기에 라이너를 권취하는 라이너 권취단계;

2 이상의 권취드럼으로부터 순차적으로 라이너를 풀어내면서 반전시켜 관로의 내부로 이송시키는 라이너 반전단계; 및

관로의 내부로 이송된 라이너의 내부로 경화유체를 공급하여 라이너를 관로의 내면에 경화시키는 라이너 경화단계;를 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 2 이상의 권취드럼을 통해 라이너를 권취할 수 있으므로 라이너의 권취용량을 증가시킬 수 있고, 라이너의 1회 시공가능한 길이를 연장할 수 있으므로, 상대적으로 길이가 긴 보수구간에서도 라이너의 반전작업을 매우 신속하게 수행할 수 있는 장점이 있다.

특히, 상대적으로 길이가 긴 관로의 보수작업 시에 중간 맨홀의 설치 없이도 그 보수작업을 매우 간편하게 할 수 있고, 더불어 공시기간, 시공횟수 단축 및 자재의 손실량을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

또한 각 권취드럼의 회전속도를 개별적으로 제어함으로써 라이너의 반전속도를 안정되게 조절할 수 있는 장점이 있다.

특히, 본 발명은 1회 시공길이를 대폭 연장할 수 있으므로 관로의 전체 관로보수작업시간 중에서 라이너의 반전작업시간을 대폭 축소할 수 있고, 이를 통해 라이너의 반전작업을 신속하게 완료한 후에 관로 보수현장에서 라이너 반전기를 신속하게 분리하여 이탈시킬 수 있으므로, 협소한 관로 보수현장의 작업 환경을 개선할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 라이너 설치장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 라이너 반전기를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 라이너 반전기에서 제1권취드럼에 라이너가 권취된 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 의한 라이너 반전기에서 제2권취드럼에 라이너가 권취됨과 동시에 제1권취드럼에서 풀려지는 라이너의 일부가 제2권취드럼에 권취되는 과정을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 라이너 반전기에서 제2권취드럼 및 제1권취드럼에 라이너가 균형있게 권취된 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 의한 라이너 반전기의 반전보스에 라이너의 개방단이 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 의한 라이너 반전기에서 제2권취드럼으로부터 라이너가 풀려져 반전되면서 이송되는 과정을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 의한 라이너 반전기에서 제1권취드럼으로부터 라이너가 풀려져 반전되면서 이송되는 과정을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 라이너 설치장치를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명에 의한 라이너 설치장치의 가이드유닛을 도시한 도면이다.
도 11은 도 10의 A-A선을 따라 도시한 단면도이다.
도 12는 본 발명에 의한 가이드유닛의 상단에 커버가 설치된 상태를 도시한 부분 단면도이다.
도 13은 본 발명에 의한 라이너 설치장치의 경화유체 공급기구에 대한 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명에 의한 라이너 설치장치의 경화유체 공급기구에 대한 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명에 의한 관로 보수방법을 도시한 공정도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는 데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 라이너 설치장치(100)는 라이너(3)를 관로(2) 내로 반전시켜 이송하는 라이너 반전기(1)와, 라이너 반전기(1)에서 반전되는 라이너(3)를 관로(2)의 맨홀(4) 측으로 가이드하는 가이드유닛(40)을 포함할 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 라이너 반전기(1)는 회전가능한 2 이상의 권취드럼(21, 22)이 수용되는 하우징(10)를 포함할 수 있다.

하우징(10)은 탑재차량(5)의 탑재부에 설치되고, 이에 라이너 반전기(1)는 탑재차량(5)에 의해 이동할 수 있다.

하우징(10)은 서로에 대해 분리가능하게 연결되는 2 이상의 수용하우징(11, 12)을 가질 수 있다. 각 수용하우징(11, 12)은 각 권취드럼(21, 22)을 수용하는 수용공간(11a, 12a)을 가질 수 있다.

도 2를 참조하면, 하우징(10)은 서로에 대해 분리가능하게 연결되는 제1수용하우징(11)과 제2수용하우징(12)을 가질 수 있다.

제1수용하우징(11)은 그 내부에 형성된 제1수용공간(11a)을 가질 수 있고, 제1수용하우징(11)에는 제1연결부(11b)가 형성되고, 제1연결부(11b)에는 플랜지(11c)가 형성될 수 있다.

제2수용하우징(12)은 그 내부에 형성된 제2수용공간(12a)을 가질 수 있고, 제2수용하우징(12)에는 제2연결부(12b)가 형성되며, 제2연결부(12b)에는 플랜지(12c)가 형성될 수 있다.

이러한 구성에 의해, 제1연결부(11b)의 플랜지(11c) 및 제2연결부(12b)의 플랜지(12c)가 상호 결합됨으로써 제1연결부(11b) 및 제2연결부(12b)가 견고하게 연결될 수 있고, 이를 통해 제1수용하우징(11)의 제1수용공간(11a)과 제2수용하우징(12)의 제2수용공간(12a)은 서로 소통할 수 있다. 이에, 라이너(3)가 제1수용하우징(11)의 제1수용공간(11a)과 제2수용하우징(12)의 제2수용공간(12a)으로 이동하면서 각 권취드럼(21, 22)에 권취 내지 풀릴 수 있다.

한편, 제1연결부(11b) 및 제2연결부(12b)는 라이너(3)의 폭방향과 대응하는 슬롯 형상으로 형성되고, 이에 라이너(3)가 원활하게 이동할 수 있다.

2 이상의 권취드럼(21, 22)은 직렬로 배치되어 라이너(3)를 연속하여 권취하도록 직렬로 배치되어 2 이상의 수용하우징(11, 12)에 개별적으로 수용될 수 있다.

2 이상의 권취드럼(21, 22)은 제1수용하우징(11) 내에 회전가능하게 설치되는 제1권취드럼(21)과, 제2수용하우징(12) 내에 회전가능하게 설치되는 제2권취드럼(22)을 포함할 수 있다.

제1권취드럼(21)은 제1구동유닛(23)에 의해 그 회전이 독립적으로 제어될 수 있고, 제1권취드럼(21)은 그 중심부에 라이너(3)가 권취되는 제1권취축(21a)을 가질 수 있다.

제1권취드럼(21)의 제1권취축(21a)에는 제1회전축(21c)이 연결되고, 제1회전축(21c)과 제1권취축(21a)은 동일 축선 상에 배치되며, 제1권취드럼(21)의 회전축(21c)은 제1구동유닛(23)에 의해 회전가능하게 설치된다.

제1구동유닛(23)은 제1베이스(25)의 상면에 설치된 구동모터(23a) 및 전동기구(23b) 등으로 이루어질 수 있고, 구동모터(23a)의 구동력이 전동기구(23b)를 통해 제1회전축(21c)으로 전달되어 제1회전축(21)이 회전할 수 있다. 이러한 제1회전축(21c)의 회전에 의해 제1권취드럼(21)은 권취방향(W1) 및 풀림방향(UW1)으로 회전할 수 있다.

제2권취드럼(22)은 제2구동유닛(24)에 의해 그 회전이 독립적으로 제어될 수 있고, 제2권취드럼(22)은 그 중심부에 라이너(3)가 권취되는 2 이상의 제2권취축(22a, 22b)을 가질 수 있으며, 2 이상의 제2권취축(22a, 22b)은 그 직경방향을 따라 대칭적으로 이격될 수 있다. 제2권취축(22a, 22b) 사이의 이격틈새는 라이너(3)가 통과할 수 있을 정도로 이루어질 수 있다.

제2권취드럼(22)의 중심부에는 제2회전축(22c)이 설치되고, 제2회전축(22c)은 제2구동유닛(24)에 의해 회전가능하게 설치되며, 2 이상의 제2권취축(22a, 22b)은 제2회전축(22c)을 중심으로 공전하도록 배치될 수 있다.

제2구동유닛(24)은 제2베이스(26)의 상면에 설치된 구동모터(24a) 및 전동기구(24b) 등으로 이루어질 수 있고, 구동모터(24a)의 구동력이 전동기구(24b)를 통해 제2회전축(22c)으로 전달되어 제2회전축(22c)이 회전할 수 있다. 이러한 제2회전축(22c)의 회전에 의해 제2권취드럼(22)은 권취방향(W2) 및 풀림방향(UW2)으로 회전할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 의한 라이너 반전기(1)는 2 이상의 권취드럼(21, 22)에 라이너(3)가 권취될 수 있으므로 라이너(3)의 권취용량이 증가할 수 있다.

하우징(10)에는 반전보스(15, inverting boss)가 마련되고, 반전보스(15)에는 라이너(3)의 개방단(3a)이 클램프(4)를 통해 결합될 수 있다. 반전보스(15)는 제1수용하우징(21)과 제2수용하우징(22) 중에서 적어도 어느 하나에 형성될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 반전보스(15)는 제2수용하우징(22)의 일측에 형성될 수 있다.

하우징(10)은 팽창유체 공급구(16)를 가지고, 이러한 팽창유체 공급구(16)를 통해 공기 등과 같은 팽창유체가 하우징(10)의 수용공간으로 공급하도록 구성될 수 있다. 팽창유체 공급구(16)에는 팽창유체 공급호스(17)가 밀봉적으로 접속되고, 팽창유체 공급구(16)를 통해 하우징(10) 내로 공급되는 팽창유체가 라이너(3)의 내부로 공급됨으로써 권취드럼(21, 22)에서 풀려지는 라이너(3)를 팽창시키면서 반전시킬 수 있다. 팽창유체 공급구(16)는 제1수용하우징(11) 및 제2수용하우징(12) 중에서 적어도 어느 하나에 형성될 수 있다.

도 2의 실시예에 따르면, 팽창유체 공급구(16)는 반전보스(15)가 마련된 제2수용하우징(22)에 형성될 수 있다. 필요에 따라, 팽창유체 공급구(16)는 제2수용하우징(22) 뿐만 아니라 제1수용하우징(21)에 형성될 수도 있다.

제1수용하우징(11)과 제1구동유닛(23)은 제1베이스부(25)에 지지되도록 설치될 수 있고, 제2수용하우징(12)과 제2구동유닛(24)은 제2베이스부(26)에 지지되도록 설치될 수 있다. 이에 따라, 제1수용하우징(11) 및 제1구동유닛(23)은 제2수용하우징(12) 및 제2구동유닛(24)으로부터 분리될 수 있다.

[라이너의 권취 ]

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 라이너 반전기(1)의 제1 및 제2 권취드럼(21, 22)에 라이너(3)를 권취하는 과정을 상세하게 설명한다.

도 3과 같이, 제1구동유닛(23)에 의해 제1권취드럼(21)을 권취방향(W1)으로 회전시키면, 적재부(8)에 지그재그로 적재된 라이너(3)가 제2권취드럼(22)의 제2권취축(22a, 22b)들 사이의 이격틈새를 통과한 후에 제1권취드럼(21)의 제1권취축(21a)에 권취될 수 있다. 이때, 제1권취드럼(21)의 권취용량을 충족할 때까지(즉, 제1권취드럼(21)의 외경에 도달할 때까지) 라이너(3)가 제1권취드럼(21)의 제2권취축(21a)에 권취될 수 있다.(제1권취드럼(21)의 100% 권취)

이렇게 라이너(3)가 제1권취드럼(21)에 100% 정도로 권취된 이후에, 도 4와 같이 제2구동유닛(24)에 의해 제2권취드럼(21)을 권취방향(W2)으로 회전시킴과 동시에 제1구동유닛(23)에 의해 제1권취드럼(21)을 풀림방향(UW1)으로 회전시키면, 적재부(8)에 남아 있는 라이너(3)가 연속적으로 제2권취드럼(22)의 제2권취축(22a, 22b)에 권취될 수 있고, 이와 동시에 제1권취드럼(21)에 권취된 라이너(3)의 일부(3c)가 풀려져 제2권취드럼(22) 측으로 이동할 수 있다(도 4의 화살표 L1 방향 참조). 이에 제1권취드럼(21)에서 풀려지는 라이너(3)의 일부(3c)가 제2권취드럼(22)의 제2권취축(22a, 22b)에 권취될 수 있다. 즉, 제2권취드럼(22)의 제2권취축(22a, 22b)에는 적재부(8)에서 공급되는 라이너(3)와 함께 제1권취드럼(21)에서 풀려지는 라이너의 일부(3c)가 중첩되게 권취될 수 있다.

제2권취드럼(22)의 권취방향(W2) 회전 및 제1권취드럼(21)의 풀림방향(UW1) 회전이 연속적으로 진행됨에 따라, 도 5와 같이 제2권취드럼(22)에는 그 권취용량의 70% 정도가 권취될 수 있고, 제1권취드럼(21)에는 그 권취용량의 65% 정도가 권취될 수 있다.(제1권취드럼(21)의 65% 권취, 제2권취드럼(22)의 70% 권취)

이와 같이, 본 발명에 의한 라이너 반전기(1)는 제1권취드럼(21)이 제1구동유닛(23)에 의해 그 회전속도 및 회전방향이 제어될 수 있고, 제2권취드럼(22)은 제2구동유닛(24)에 의해 그 회전속도 및 회전방향 등이 제어될 수 있다. 요컨대, 제1권취드럼(21) 및 제2권취드럼(22)이 제1구동유닛(23) 및 제2구동유닛(24)에 의해 독립적으로 그 회전이 제어될 수 있으므로, 제1권취드럼(21)과 제2권취드럼(22)에 라이너(3)를 균형있게 권취할 수 있고, 이를 통해 라이너(3)의 권취길이를 종래기술에 비해 대폭 증가할 수 있다.

[라이너의 반전]

이하, 도 6 내지 도 8을 참조하면, 제1권취드럼(21) 및 제2권취드럼(22)에 권취된 라이너(3)를 반전시키는 과정을 상세하게 설명한다.

도 6과 같이, 라이너(3)의 개방단(3a)을 클램프(4)에 의해 제2수용하우징(12)의 반전보스(15)에 결합한다.

그런 다음에, 도 7과 같이, 팽창유체 공급호스(17) 및 팽창유체 공급구(16)를 통해 제2수용하우징(12)의 수용공간(12a)으로 팽창유체를 공급하고, 이와 동시에 제2구동유닛(24)에 의해 제2권취드럼(22)을 풀림방향(UW2)으로 회전시키고, 제1구동유닛(23)에 의해 제1권취드럼(21)을 권취방향(W1)으로 회전시킨다. 이에, 팽창유체 공급구(16)를 통해 공급되는 팽창유체가 제2권취드럼(22)에서 풀려지는 라이너(3)를 길이방향 및 외경방향으로 팽창시킬 수 있고, 이에 제2권취드럼(22)에서 풀려지는 라이너(3)는 반전되어 관로 내로 이송될 수 있다. 이때, 제2권취드럼(22)에 권취된 라이너의 일부(3c)는 제1권취드럼(21) 측으로 이송되고(도 7의 화살표 L2 방향 참조), 이에 도 8과 같이 제1권취드럼(21)에는 그 권취용량의 100% 정도까지 라이너(3)가 권취될 수 있다.

제2권취드럼(22)에서 라이너(3)가 완전히 풀려진 이후에는 도 8과 같이 제1구동유닛(23)에 의해 제1권취드럼(21)을 풀림방향(UW1)으로 회전시킨다. 이에, 팽창유체 공급구(16)를 통해 공급되는 팽창유체가 제1권취드럼(21)에서 풀려지는 라이너(3)를 길이방향 및 외경방향으로 팽창시킬 수 있고, 이에 제1권취드럼(21)에서 풀려지는 라이너(3)는 연속적으로 반전되어 관로(2) 내로 이송될 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 라이너 반전기(1)를 도시한 도면으로, 제1수용하우징(11)은 소형의 탑재차량(6)에 탑재되고, 제2수용하우징(12)은 탑재차량(6)에 연결된 트레일러(7) 위에 제2수용하우징(12)이 탑재될 수 있다. 이에 따라 제1수용하우징(11)과 제2수용하우징(12)이 서로 분리될 경우 각각 독립적으로 이용될 수 있다.

그리고, 제1수용하우징(11) 및 제2수용하우징(12) 각각은 반전보스(15) 및 팽창유체 공급구(16)를 가질 수 있고, 제1수용하우징(11)은 제1베이스(25) 상에서 수직축선(V)을 중심으로 회전가능하게 설치되며, 제2수용하우징(12)은 제2베이스(26) 상에서 수직축선(V)을 중심으로 회전가능하게 설치될 수 있다.

제1수용하우징(11)의 하부에 제1연결부(11b)가 형성되고, 제2수용하우징(12)의 하부에 제2연결부(12b)가 형성될 수 있다. 이에, 제1수용하우징(11)과 제2수용하우징(12)은 제1연결부(11b) 및 제2연결부(12b)가 상호 결합됨으로써 서로 소통할 수 있다.

특히, 제1수용하우징(11)의 하부 및 제2수용하우징(12)의 하부에 제1연결부(11b) 및 제2연결부(12b)가 각각 형성되고, 이에 제1수용하우징(11) 및 제2수용하우징(12) 각각이 독립적으로 이용될 경우에 제1수용하우징(11)의 제1연결부(11b) 및 제2수용하우징(12)의 제2연결부(12b)를 통해 라이너(3)를 보다 간편하게 투입할 수 있다.

한편, 제1연결부(11b) 및 제2연결부(12b)는 라이너(3)의 폭방향과 대응하는 간격의 슬롯 형상으로 형성되고, 이에 라이너(3)가 접힙없이 원활하게 투입될 수 있다.

도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 가이드유닛(40)은 라이너(3)를 가이드하는 가이드관(41)과, 가이드관(41)을 지지하는 지지체(42)를 포함할 수 있다.

가이드관(41)은 라이너 반전기(1)의 반전보스(15)에 의해 반전되는 라이너(3)를 관로(2) 측으로 가이드할 수 있으며, 가이드관(41)은 관로(2)의 맨홀(4) 측에 설치될 수 있다. 특히, 가이드관(41)은 라이너(3)를 안정되게 가이드하도록 일정반경으로 곡률지게 형성될 수 있다.

가이드관(41)의 상단에는 상단 플랜지(41a)가 형성되고, 가이드관(41)의 하부에는 하부 플랜지(41b)가 형성될 수 있다.

지지체(42)는 맨홀(4)의 상단에 설치되어 가이드관(41)을 지지하도록 구성되고, 지지체(42)의 상단면에 가이드관(41)의 하부 플랜지(41b)가 결합될 수 있다. 한편, 지지체(42)는 그 이동 내지 설치 등을 원활하게 하도록 그 하단에 바퀴(42a)가 설치될 수도 있다.

지지체(42)의 내부에는 라이너(3)의 일측을 양측에서 가압하여 밀봉하는 한 쌍의 밀봉부재(43)가 이동가능하게 설치될 수 있다.

각 밀봉부재(43)는 원통형 구조로 형성될 수 있고, 밀봉부재(43)의 양단에는 샤프트(43a)가 돌출한다. 지지체(42)의 측벽에는 슬롯(44)이 형성되며, 각 밀봉부재(43)의 샤프트(43a)가 슬롯(44)을 따라 상호 대향되게 이동할 수 있다.

샤프트(43a)들의 인접한 단부 사이에는 당김와이어(45)가 권취되어 연결되고, 당김와이어(45)의 당김에 의해 샤프트(43a)들이 상호 대향하는 방향으로 이동할 수 있으며, 이에 한 쌍의 밀봉부재(43)는 라이너(3)의 상부 일부를 양측에서 가압하여 밀봉할 수 있다(도 10 및 도 11의 가상선 참조). 이와 달리, 샤프트(43a)에는 실린더 등과 같은 이동수단이 설치되고, 이동수단에 의해 샤프트(43a)들이 상호 대향하는 방향으로 이동될 수도 있다.

이와 같이, 한 쌍의 밀봉부재(43)에 의해 라이너(3)의 상부 일부를 밀봉한 후에 라이너(3)의 상부 일부를 커팅함으로써 라이너(3)의 개방단(3a)을 형성하거나 라이너 반전기(1)에 결합되어 있던 라이너(3)의 개방단(3a)을 분리할 수 있고, 이러한 라이너(3)의 개방단(3a)에 도 12와 같이 커버(47)를 분리가능하게 결합할 수 있다.

도 12에 도시된 바와 같이, 커버(47)는 가이드관(41)에 분리가능하게 결합되는 커버(47)가 분리가능하게 결합될 수 있다. 이러한 커버(47)는 라이너(3)의 개방단(3a)이 결합되는 끼움보스(48)를 가지고, 라이너(3)의 개방단(3a)이 끼움보스(48)의 외면에 클램프 또는 밴드 등을 통해 결합될 수 있다.

커버(47)에는 결합플랜지(47a)가 형성되고, 커버(47)의 결합플랜지(47a)는 가이드관(42)의 상단플랜지(42a)에 볼트(49)를 통해 결합될 수 있다. 이와 같이 라이너(3)의 개방단(3a)이 결합된 커버(47)가 가이드관(41)에 결합된 이후에는 한 쌍의 밀봉부재(43)를 서로 멀어지게 이동시킴으로써 라이너(3)에 대한 밀봉을 해제시킬 수 있다.

이와 같이, 라이너(3)에 대한 밀봉을 해제시킨 상태에서 경화유체를 주입할 수 있다. 커버(47)의 상단에는 끼움보스(48)의 내부공간과 소통하는 주입구(46)가 형성될 수 있다. 이러한 주입구(46)에는 경화유체를 공급하는 경화유체 주입호스(56)가 삽입될 수 있다. 이에, 경화유체 주입호스(56)를 통해 공급되는 경화유체는 끼움보스(48)에 결합된 라이너(3)의 내부로 유입될 수 있다. 여기서, 경화유체는 고온의 공기 또는 스팀 등과 같이 라이너(3)를 관로(2)의 내벽면에 경화시키기 위한 유체로서, 경화유체 주입호스(56)를 통해 라이너(3)의 내부로 주입될 수 있다.

도 13을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 라이너 설치장치(100)는 라이너(3)의 내부로 고온의 경화유체를 공급하는 경화유체 공급기구(50)를 더 포함하고, 경화유체 공급기구(50)에 의해 라이너(3)를 관로(2)의 내벽면에 경화시킬 수 있다.

경화유체 공급기구(50)는 2 이상의 히터(51, 52, 53) 및 히터(51, 52, 53) 측에 유체를 공급하는 유체공급원(55)을 포함할 수 있다.

2 이상의 히터(51, 52, 53)는 복수의 연결관(54a, 54b, 54c)을 통해 서로 소통되게 연결될 수 있다.

2 이상의 히터(51, 52, 53)는 유체공급원(55)으로부터 공급되는 경화유체의 흐름방향을 따라 직렬로 연결될 수 있다.

2 이상의 히터(51, 52, 53)는 서로 다른 가열온도로 설정될 수 있고, 특히 경화유체의 흐름방향을 따라 히터(51, 52, 53)들의 가열온도가 점차 커지도록 설정될 수 있다.

도 12에 예시된 바와 같이, 2 이상의 히터(51, 52, 53)는 경화유체의 흐름방향에서 최상류 측에 배치된 제1히터(51)와, 제1히터(51)의 하류 측에 배치된 제2히터(52)와, 제2히터(52)의 하류 측에 배치된 제3히터(53)로 이루어질 수 있다.

제1히터(51)의 가열온도가 가장 낮게 설정되고, 제2히터(52)의 가열온도는 제1히터(51)의 가열온도 보다 높게 설정되며, 제3히터(53)의 가열온도는 제2히터(52)의 가열온도 보다 높게 설정될 수 있다. 이와 같이 유체공급원(55)으로부터 공급되는 경화유체의 온도가 복수의 히터(51, 52, 53)를 통해 단계적으로 상승할 수 있고, 이를 통해 라이너(3)의 경화에 적합한 온도로 신속하게 가열할 수 있다.

유체공급원(55)과 제1히터(51)는 제1연결관(54a)을 통해 소통가능하게 연결되고, 제1히터(51)와 제2히터(52)는 제2연결관(54b)을 통해 소통가능하게 연결되며, 제2히터(52)와 제3히터(53)는 제3연결관(54c)을 통해 소통가능하게 연결될 수 있다. 연결관(54a), 제2연결관(54b), 제3연결관(54c)은 지그재그로 배열될 수 있다.

유체공급원(55)은 공기압축기 등으로 구성되어, 공기 또는 스팀 등과 같은 유체를 공급할 수 있다.

2 이상의 히터(51, 52, 53) 중에서 최하류 측에 배치된 제3히터(53)에는 경화유체용 주입호스(56)가 연결되고, 경화유체 주입호스(56)는 가이드관(42)의 주입구(46)를 통해 라이너(3)의 일측에 관통되어 라이너(3)의 내부로 경화유체를 주입할 수 있다.

가이드관(42)의 일측에는 주입구(46)가 형성되고, 주입구(46)는 경화유체를 공급하는 경화유체 주입호스(56)가 삽입될 수 있다. 경화유체는 고온의 공기 또는 스팀 등과 같이 라이너(3)를 관로(2)의 내벽면에 경화시키기 위한 유체로서, 경화유체 주입호스(56)를 통해 라이너(3)의 내부로 주입될 수 있다.

라이너(3)의 폐쇄단(3b)에는 경화유체를 회수하는 경화유체 회수관(57)이 연결될 수 있고, 이러한 경화유체 회수관(57)을 통해 복수의 히터(51, 52, 53) 중에서 적어도 하나의 히터로 경화유체가 회수될 수 있다.

경화유체 회수관(57)에는 복수의 분기관(58a, 58b 58c)이 분기될 수 있다. 복수의 분기관(58a, 58b, 58c)은 제1히터(51)에 연결되는 제1분기관(58a)과, 제2히터(52)에 연결되는 제2분기관(58b)과, 제3히터(53)에 연결되는 제3분기관(58c)으로 이루어질 수 있다.

제1분기관(58a)에는 제1개폐밸브(59a)가 설치되고, 제2분기관(58b)에는 제2개폐밸브(59b)가 설치되며, 제3분기관(58c)에는 제3개폐밸브(59c)가 설치될 수 있다.

제1히터(51)의 출구 측에는 제1온도센서(61)가 설치되고, 제2히터(52)의 출구 측에 설치되어 제2히터(52)에서 배출되는 경화유체의 온도를 센싱하는 제2온도센서(62)가 설치되며, 제3히터(53)의 출구 측에 제3온도센서(63)가 설치될 수 있다.

그리고, 경화유체 회수관(57)의 도중에 회수되는 경화유체의 회수온도를 센싱하는 제4온도센서(64)가 설치될 수 있다. 개폐밸브(59a, 59b, 59c) 및 온도센서(61, 62, 63, 64)에는 제어부(미도시)가 접속될 수 있다. 이에 의해, 경화유체 주입관(56)을 통해 경화유체가 라이너(3) 내로 주입된 이후에 경화유체 회수관(57)을 통해 경화유체가 회수될 수 있고, 경화유체의 회수온도에 따라 제어부가 제1개폐밸브(59a), 제2개폐밸브(59b), 제3개폐밸브(59c) 중에서 적어도 하나를 개방시키며, 이에 경화유체는 복수의 히터(51, 52, 53) 중에서 적어도 하나의 히터 측으로 회수될 수 있다. 예컨대, 회수되는 경화유체의 온도가 제1히터(51)의 가열온도에 대응하면 제1개폐밸브(59a)가 개방될 수 있고, 이에 제1히터(51) 측으로 경화유체가 회수될 수 있다.

이와 같이, 회수되는 경화유체의 폐열을 히터(51, 52, 53)에 재사용함에 따라 히터(51, 52, 53)에 소비되는 전기에너지를 절약할 수 있다.

도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 경화유체 공급기구(60)가 도시되어 있다.

다른 실시예에 따른 경화유체 공급기구(60)는 경화유체를 라이너(3)의 내부로 공급하는 경화유체 공급챔버(61)를 포함할 수 있다.

경화유체 공급챔버(61)는 그 내부에 송풍팬 또는 펌프 등이 내장되고, 이에 외부의 공급원으로부터 경화유체를 공급받아 라이너(3)의 내부로 공급하도록 구성될 수 있다.

경화유체 공급챔버(61)의 일측에는 경화유체 공급구(62)가 마련될 수 있다. 경화유체 공급구(62)에는 라이너 반전기(1)에서 분리된 라이너(3)의 개방단(3a)이 접속될 수 있다. 이에 경화유체 공급챔버(61)는 라이너(3)의 경화에 적합한 온도로 가열된 경화유체(공기, 스팀 등)를 라이너(3)의 내부로 공급하도록 구성될 수 있다.

경화유체 공급챔버(61)는 고온의 경화유체가 주입되는 제1주입구(63)와, 저온의 경화유체가 주입되는 제2주입구(64)를 가질 수 있다. 제1주입구(63)에는 고온의 경화유체를 발생하는 보일러가 연결될 수 있고, 제2주입구(64)에는 저온의 경화유체를 발생하는 보일러가 연결될 수 있다.

경화유체 공급챔버(61)는 제1주입구(63)를 통해 주입되는 고온의 경화유체 및 제2주입구(64)를 통해 주입되는 저온의 경화유체를 적절히 혼합하고, 이에 경화유체 공급챔버(61)는 라이너(3)의 경화에 적합한 온도로 상승한 경화유체를 라이너(3)의 내부로 공급할 수 있다.

라이너(3)의 폐쇄단(3b)에는 경화유체를 회수하는 경화유체 회수관(68)이 접속될 수 있고, 경화유체 회수관(68)은 경화유체 공급챔버(61)에 연결될 수 있다. 이러한 경화유체 회수관(68)을 통해 경화유체의 폐열을 경화유체 공급챔버(61)에서 재사용함에 따라 경화유체에 소비되는 전기에너지를 절약할 수 있다.

경화유체 공급챔버(61)는 지지판(65) 위에 고정되게 설치될 수 있고, 지지판(65)에는 바퀴(66)가 마련될 수 있으며, 지지판(62)의 후방에는 손잡이부(67)가 마련될 수 있다. 이에 경화유체 공급챔버(61)를 관로의 보수작업현장으로 용이하게 이동시킬 수 있다.

도 15는 본 발명에 의한 관로 보수방법을 도시한 공정도이다.

도 15를 참조하면, 본 발명에 의한 관로 보수방법은, 2 이상의 권취드럼(21, 22)을 가진 라이너 반전기(1)에 라이너(3)를 권취하는 라이너 권취단계(S1)와, 2 이상의 권취드럼(21, 22)으로부터 순차적으로 라이너를 풀어내면서 반전시켜 관로(2)의 내부로 이송시키는 라이너 반전단계(S2)와, 관로(2)의 내부로 이송된 라이너(3)의 내부로 경화유체를 공급하여 라이너(3)를 관로의 내면에 경화시키는 라이너 경화단계(S3)를 포함할 수 있다.

라이너 권취단계(S1)는 도 3 내지 도 5에 도시되고 설명된 바와 같이, 2 이상의 권취드럼(21, 22)에 라이너(3)를 균형있게 권취하는 단계로, 라이너(3)의 권취길이를 증대시켜 라이너(3)의 1회 시공가능한 길이를 대폭 연장할 수 있다.

라이너 반전단계(S2)는 도 6 내지 도 7에 도시되고 설명된 바와 같이, 팽창유체 공급구(16)를 통해 팽창유체를 라이너(3)의 내부로 공급함과 더불어, 2 이상의 권취드럼(21, 22)을 개별적으로 회전시킴으로써 라이너(3)를 2 이상의 권취드럼(21, 22)으로부터 순차적으로 반전시켜 관로(2)의 내부로 이송하는 단계이다.

라이너 경화단계(S3)는 관로(2)의 내부로 이송된 라이너(3)의 내부로 경화유체를 공급함으로써 라이너(3)를 관로(2)의 내면에 밀착시켜 경화하는 단계이다. 여기서, 경화유체는 도 12의 경화유체 공급기구(50) 또는 도 13의 경화유체 공급기구(60)에 의해 라이너(3)의 내부로 공급될 수 있다.

이상, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.

1: 라이너 반전기 2: 관로
3: 라이너 4: 맨홀
10: 하우징 11: 제1수용하우징
12: 제2수용하우징 15: 반전보스
21: 제1권취드럼 22: 제2권취드럼
40: 가이드유닛 50, 60: 경화유체 공급기구

Claims (5)

1. 하우징; 및
   라이너를 권취하도록 상기 하우징 내에 회전가능하게 수용되는 2 이상의 권취드럼;을 포함하고,
   상기 2 이상의 권취드럼은 그 회전이 독립적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 라이너 반전기.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징은 서로에 대해 분리가능하게 연결되는 2 이상의 수용하우징을 가지는 것을 특징으로 하는 라이너 반전기.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 2 이상의 권취드럼은 직렬로 배치되어 상기 2 이상의 수용하우징에 개별적으로 수용되는 것을 특징으로 하는 라이너 반전기.
4. 라이너를 권취하는 2 이상의 권취드럼을 가진 라이너 반전기;
   상기 라이너 반전기에 의해 반전되어 관로 내로 이송되는 라이너를 관로의 내벽면에 경화시키도록 경화유체를 공급하는 경화유체 공급기구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 라이너 설치장치.
5. 2 이상의 권취드럼을 가진 라이너 반전기에 라이너를 권취하는 라이너 권취단계;
   2 이상의 권취드럼으로부터 순차적으로 라이너를 풀어내면서 반전시켜 관로의 내부로 이송시키는 라이너 반전단계; 및
   관로의 내부로 이송된 라이너의 내부로 경화유체를 공급하여 라이너를 관로의 내면에 경화시키는 라이너 경화단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 관로보수방법.
   
   
   
   

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